生物學(xué)（新蘇教版）第三章

生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)選擇性必修2胡楊能抗干旱、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強(qiáng)地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠(yuǎn)離水源的胡楊也難逃死亡的厄運(yùn)。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。積極思維討論1.胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？2.有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？額濟(jì)納胡楊林缺少分解者枯枝落葉少，物質(zhì)循環(huán)慢生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是不斷循環(huán)的011.物質(zhì)循環(huán)的概念組成生物體的

等元素，在生態(tài)系統(tǒng)中不斷地進(jìn)行著從

到

，再回到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程，這一過程稱為生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣無機(jī)環(huán)境生物群落生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是不斷循環(huán)的這里的物質(zhì)是指什么？這里的生態(tài)系統(tǒng)是指什么？在哪兩者之間循環(huán)？

物質(zhì)：組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素

范圍：是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈。其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)循環(huán)：生物群落組成生物體的C、H、O、N等元素?zé)o機(jī)環(huán)境反復(fù)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是不斷循環(huán)的2.物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)(1)

：物質(zhì)循環(huán)是在地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——

中進(jìn)行的，又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。(2)循環(huán)性：化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境與

之間可以循環(huán)往復(fù)運(yùn)動，不會消失。全球性生物圈生物群落生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是不斷循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是不斷循環(huán)的大氣中的CO2庫生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是不斷循環(huán)的(1)概念：

在生物圈中的循環(huán)過程稱為碳循環(huán)。(2)碳循環(huán)的示意圖圖中：①

，②

，③

，

④____________________，⑤

_______________

碳元素光合作用呼吸作用消費(fèi)者(動物)微生物等的分解作用碳循環(huán)⑤化石燃料的燃燒光合作用呼吸作用呼吸作用攝食微生物的分解作用化能合成作用無機(jī)環(huán)境非生物的物質(zhì)和能量

生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者生物群落大氣中的CO2庫糞便遺體枯枝敗葉分解者生產(chǎn)者消費(fèi)者化石燃料碳循環(huán)燃燒作用碳循環(huán)（1）碳在無機(jī)環(huán)境中的主要存在形式：（2）碳進(jìn)入生物群落的主要方式：（3）碳在生物群落中以

形式，沿

傳遞（4）碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：（5）碳循環(huán)的形式：CO2CO2和碳酸鹽含碳有機(jī)物(CH2O

)光合作用（及化能合成作用）食物鏈和食物網(wǎng)①動植物的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃燒碳循環(huán)原因:大氣中CO2增多溫室效應(yīng)

溫室效應(yīng)的危害:加快冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升沿海城市被淹沒。溫室效應(yīng)

如何緩解溫室效應(yīng)？①開發(fā)新能源,減少化石燃料的燃燒（減少CO2的來源）②大力推行植樹造林

（增加CO2的去路）溫室效應(yīng)(1)參與物質(zhì)循環(huán)的對象是含有碳的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物(

)(2)物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈，而不是具體的某一生態(tài)系統(tǒng)(

)(3)沼渣等作為肥料還田，使物質(zhì)能夠循環(huán)利用(

)(4)在碳循環(huán)中生產(chǎn)者只起固定CO2的作用(

)(5)海洋對于調(diào)節(jié)大氣中的碳含量起著非常重要的作用(

)判斷正誤√××√√下面是碳循環(huán)示意圖，據(jù)圖回答下列問題。核心探討(1)碳在無機(jī)環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？提示碳在無機(jī)環(huán)境中主要以CO2的形式存在，在生物體內(nèi)主要以有機(jī)物形式存在。(2)大氣中碳元素進(jìn)入生物群落的主要途徑是綠色植物的

，形式是

。(3)生物群落中的碳元素回到無機(jī)環(huán)境中的途徑有分解者的

、動物和植物的

、化石燃料的

，形式是

。光合作用CO2分解作用呼吸作用燃燒CO2(4)碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境間循環(huán)的形式是

，在生物群落內(nèi)部傳遞的形式是

，途徑是

。(5)溫室效應(yīng)的形成原因是

的大量燃燒，打破了

。緩解溫室效應(yīng)的方法是

等。CO2含碳有機(jī)物食物鏈(網(wǎng))化石燃料碳平衡開發(fā)新能源減少CO2排放，大力植樹種草核心探討(6)如圖表示碳循環(huán)過程圖，則圖中A～D代表的成分分別是A生產(chǎn)者B大氣中的CO2C消費(fèi)者D分解者核心探討2.碳循環(huán)示意圖中各組成成分的判斷1.(2021·福州檢測)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的敘述，不正確的是A.所說的物質(zhì)是指組成生物體的一些基本化學(xué)元素B.所說的生態(tài)系統(tǒng)是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈C.所說的循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)運(yùn)動D.物質(zhì)在循環(huán)過程中不斷遞減典題應(yīng)用D2.下圖是自然界碳循環(huán)的簡圖，據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是A.甲為分解者，乙為消費(fèi)者，丙為生產(chǎn)者B.①②③表示CO2通過甲、丙、乙的呼吸作

用進(jìn)入大氣中C.④主要表示大氣中CO2通過光合作用進(jìn)入

生物群落D.碳元素以無機(jī)物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流動D典題應(yīng)用A__________B__________C__________D__________E__________F__________大氣中的二氧化碳庫三級消費(fèi)者分解者次級消費(fèi)者生產(chǎn)者初級消費(fèi)者思考：若使上圖表示完整的碳循環(huán)，需補(bǔ)充____________化石燃料的燃燒知識回顧：.碳循環(huán)示意圖中各組成成分的判斷有害物質(zhì)通過食物鏈呈現(xiàn)富集現(xiàn)象021.概念指那些對有機(jī)體有害的物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，通過

或

的過程。食物鏈富集被分解有害物質(zhì)循環(huán)2.實(shí)例(1)生物富集的概念難以分解的化合物(DDT)或重金屬(如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg))在生物體內(nèi)的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象，稱為生物富集。生物富集常伴隨

而發(fā)生。食物鏈(2)DDT的富集①兩個途徑進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)：一是經(jīng)過植物的莖、葉和根進(jìn)入植物體，在體內(nèi)積累起來，再依次被植食性動物和肉食性動物逐級取食，逐級富集。二是噴灑的DDT落入地面，經(jīng)過土壤動物(如取食土壤中有機(jī)碎片的蚯蚓)和食蟲動物(如雞)而逐級富集。②食物鏈越

，逐級富集量越大。復(fù)雜有害物質(zhì)循環(huán)(3)汞循環(huán)①兩條途徑進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)：一是通過

、巖石風(fēng)化等自然活動。二是經(jīng)過

(如開采、冶煉、噴灑農(nóng)藥)。②汞進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后，土壤和空氣中的汞能在

體內(nèi)積累，并通過

進(jìn)入人體，對人類健康產(chǎn)生潛在威脅。③一般來說，肉食性魚體內(nèi)汞含量

植食性魚，食魚的鳥在體內(nèi)蓄積的汞也很多，人食用后容易引起汞中毒?；鹕奖l(fā)人類活動農(nóng)作物食物鏈大于有害物質(zhì)循環(huán)（4）發(fā)生生物富集的物質(zhì)的特點(diǎn)

①富集物質(zhì)在環(huán)境和生物體中存在形式是比較

的；②富集物質(zhì)必須是生物體能夠

的且

的；③富集物質(zhì)在生物代謝過程中是

的；（5）生物富集的主要途徑——

。（6）生物富集的特點(diǎn)(1)

：有害物質(zhì)可以通過大氣、水和生物遷移等途徑擴(kuò)散到世界各地。(2)有害物質(zhì)沿著食物鏈逐級

，最終積累在

。吸收不易被分解食物鏈、食物網(wǎng)不易排出穩(wěn)定有害物質(zhì)循環(huán)全球性遞增最高營養(yǎng)級能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系03能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)形式光能→

→熱能(一般形式)以

形式流動過程沿

單向流動在___________________間往復(fù)循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)________________特點(diǎn)_______________________________________聯(lián)系同時進(jìn)行、相互依存，不可分割：①能量的

、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的___________等過程；②物質(zhì)是能量沿

流動的載體；③能量是物質(zhì)在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間往返循環(huán)的_____化學(xué)能食物鏈(網(wǎng))化學(xué)元素?zé)o機(jī)環(huán)境和生物群落各營養(yǎng)級全球性單向流動，逐級遞減反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動固定、儲存合成和分解食物鏈(網(wǎng))動力(1)物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個獨(dú)立的過程(

)(2)只有在光照的條件下，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動才是同時進(jìn)行的(

)(3)光合作用推動碳循環(huán)過程，促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán)(

)(4)生物富集的物質(zhì)會沿著食物鏈、食物網(wǎng)在生物體內(nèi)聚集，營養(yǎng)級越高，濃度也越高(

)判斷正誤如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和碳循環(huán)的關(guān)系圖，據(jù)圖回答下列問題：核心探討(1)對物質(zhì)循環(huán)起關(guān)鍵作用的成分是[a]

和[d]

。生產(chǎn)者分解者(2)圖中的①③⑤表示的生理過程分別是①

，③

，⑤

。(3)這個生態(tài)系統(tǒng)的

和

都保持相對平衡，是維持生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的重要保證。光合作用呼吸作用分解作用能量流動物質(zhì)循環(huán)核心歸納能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系分析(1)能量流動和物質(zhì)循環(huán)相伴而行，但能量在傳遞過程中由光能→化學(xué)能→熱能，而物質(zhì)在循環(huán)過程中，由無機(jī)物(CO2)→有機(jī)物→無機(jī)物(CO2)。(2)能量流動的終點(diǎn)是熱能散失到無機(jī)環(huán)境中，不能循環(huán)利用，而物質(zhì)循環(huán)產(chǎn)生的CO2又被重新利用，所以沒有終點(diǎn)。3.施用農(nóng)藥DDT的地區(qū)，雖然占陸地面積